¿Cuáles son los materiales de cátodo comunes en la cadena de la industria de las baterías de litio?

Cadena industrial de baterías de litio: material de cátodo, material de ánodo, separador, electrolito, fabricación de núcleo de batería y embalaje de batería. El material del cátodo representa del 30 al 40% del costo en toda la cadena de la industria de las baterías de litio.

El rendimiento del material del electrodo positivo es un factor importante que limita la capacidad de la batería de litio. Los materiales de cátodo comunes son cobaltato de litio, manganato de litio, fosfato de hierro y litio, materiales ternarios y similares.

1. Cobaltato de litio: el primer material de cátodo de batería de iones de litio comercializado con éxito. Debido a las desventajas de los recursos de cobalto relativamente bajos, los precios altos y la toxicidad para el medio ambiente, junto con el rendimiento de seguridad deficiente y la capacidad relativamente baja del material, ha limitado en gran medida su amplia aplicación y desarrollo a largo plazo. En la actualidad, la batería de óxido de cobalto de litio se utiliza principalmente en baterías digitales.

2. Manganato de litio: principalmente manganato de litio tipo espinela. Comparado con el cobaltato de litio, se caracteriza por abundantes recursos, bajo precio, baja contaminación ambiental y excelente desempeño de seguridad. Sin embargo, es difícil mantener la integridad de la estructura de la espinela y el ciclo es deficiente. La disolución del manganeso en el electrolito y el efecto Jahn-Teller en el ciclo de alta temperatura también provocan una grave atenuación de la capacidad del material.

3 ． Fosfato de litio y hierro: rico en materias primas, el precio es relativamente bajo en comparación con otros materiales, respetuoso con el medio ambiente, unido a un mejor rendimiento del ciclo y alta seguridad, lo que lo convierte en el primero en aplicarse en vehículos eléctricos. Sin embargo, los materiales de fosfato de hierro y litio tienen poca conductividad y baja densidad de derivación, lo que da como resultado una baja densidad de energía volumétrica, lo que limita su aplicación posterior.

4. Material ternario: Inspirado por la modificación de dopaje de elementos metálicos de cobaltato de litio, el óxido compuesto multimetálico --- el material ternario LiNi1-x-yCoxNyO2 (N = Mn, Al) se ha desarrollado rápidamente. El material ternario combina las ventajas del cobaltato de litio, niquelato de litio y manganato de litio (aluminato de litio) para formar un codisolvente ternario, que puede ejercer plenamente las funciones de tres componentes. La capacidad teórica es relativamente alta y tiene un carácter relativamente equilibrado, ocupando una posición importante en el mercado de baterías de potencia.

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